Ssd или sata что лучше
Привет, друзья. В этой публикации рассмотрим, что лучше - SSD NVMe или SSD SATA, какой тип накопителя выбрать. SSD NVMe, он же SSD M.2, работающий через интерфейс PCI-E с поддержкой технологии NVMe – это высокоскоростной твердотельный накопитель со скоростью чтения и записи данных, достигаемых у отдельных моделей на интерфейсе PCI-E 3.0, соответственно, 3500 Мб/с и 3300 Мб/с. На интерфейсе PCI-E 4.0 эти скорости могут достигать, соответственно, 7000 Мб/с и 5000 Мб/с. Но всё это скорости в синтетических тестах, а много ли проку от SSD NVMe на деле? Насколько он круче обычного SSD SATA в форм-факторе 2.5, для которого не нужны ни слот M.2 на компьютере, ни переходники PCI-E- M.2 с рисками модификации BIOS, и который можно установить на любой ПК или ноутбук, даже старый поколения DDR2 и с портами SATA II. В комментариях к одной из статей о SSD вы просили рассказать о практической пользе SSD NVMe. Что же, давайте поговорим обо всём этом.
Перейдем ко второму претенденту, а именно SSD PCI-E .
Этот тот же жесткий диск, но использует он интерфейс PCI-E, прирост до 1гб/сек на шине 3.0, что ускоряет обмен данными, подойдет и рассчитан для серверов или для работы с видео объектами.
Немного о достоинствах:
Как я уже говорил это повышенная скорость работы 1гб/сек на шине 3.0.
Множко о минусах:
1.Большая цена на рынке.
2.Малое количество изготовителей и брендов.
3.На некоторых моделях характерно падение производительности в связи с "TRIM".
4.Занимает целый слот PCI-E и не всегда умещается на маленьких мат.платах.
5.Увеличенное время задержки загрузки в связи с загрузкой контролера PCI-E.
6.На некоторые модели нельзя установить систему, т.к являются не загружаемыми.
7.Сложности с построением RAID.
Итоги
Если принимать во внимание, что SATA-интерфейс пришел в промышленную сферу с потребительского рынка, накопители SAS применять предпочтительнее, а SATA SSD, как мы уже отметили выше, подойдут для менее серьезных задач, которые не предполагают серьезных затрат на развертывание корпоративной сети и высокую нагрузку. А когда NVMe-решения прочно придут на смену SAS и SATA, вытеснив их с рынка – у нас будет новый повод поговорить об этом. Делитесь в комментариях своими наблюдениями и рассказывайте, какие накопители выбираете для собственных нужд. А главное – почему?
Для получения дополнительной информации о продуктах Kingston Technology обращайтесь на официальный сайт компании.
SSD накопители с интерфейсом PCI-Express являются технологически более совершенными чем диски с интерфейсом SATA. Но это не означает, что вам, как пользователю, необходимо тотчас же выкинуть все старые SATA накопители. В этой статье разберёмся со слабыми и сильными сторонами твердотельных накопителей SSD с обоими интерфейсами. Рассмотрим в чем их различия и на какие именно параметры следует обратить внимание при выборе того или иного SSD.
1. Если нужно хранить много данных в общем доступе
В случае, когда основной задачей является общее хранение файлов на сервере – можно ограничиться SATA SSD, ведь SATA-интерфейс лучше всего работает при передаче данных на накопитель. RAID-массив в этом случае станет здравым вариантом для ускорения, при этом скорость интерфейса не будет выступать ограничением.
Рекомендация эта применима по большей части к малому бизнесу с небольшим штатом сотрудников, которые могут одновременно использовать серверное пространство. Для сервера, в котором установлено от двух до четырех накопителей использование SATA-решений также вполне приемлемо. А вот при использовании большого количества накопителей с перспективой расширения офисной экосистемы — логичнее полагаться на SAS.
Особенности PCI-Express SSD
Какие именно технологии применяются в PCI-Express SSD, что на самом деле делает их более совершенными по сравнению с SATA SSD? Почему они гораздо дороже, неужели они намного производительнее своих SATA аналогов? Да, это так, но давайте рассмотрим каждый аспект по порядку.
Интерфейс PCI-Express (Peripheral Component Interconnect Express) – это средство взаимодействия устройства с материнской платой, состоящее из контроллера шины и слота. Он является более скоростным интерфейсом подключения устройств к материнской плате, чем SATA. На данный момент выпускается огромное количество устройств, поддерживающих этот разъем: WiFi-карты, WiMax-карты, GSM-модемы, GPS-приемники, Контроллеры USB (2.0 или 3.0), SATA (I, II или III), Контроллер COM-портов (RS232) и так далее. По умолчанию, все современные видеокарты подключаются именно через него. Потому что, являются очень требовательными к скорости обработки и передачи огромных объемов данных. Современные компьютерные игры имеют умопомрачительные спецэффекты и выглядят просто потрясающе, а для этого ПК необходимо почти мгновенно обрабатывать и передавать значительные объемы графических данных от процессора к видеокарте и обратно.
До появления технологии SSD не было никакой необходимости использовать шину PCI-Express для подключения жестких дисков, по причине их небольшой скорости обработки данных. Такой скоростью могли похвастаться только RAID массивы. Но в наше время PCI-Express не просто можно а и нужно использовать для жестких дисков.
PCI-Express 3.0 имеет эффективную скорость передачи данных 985 Мб/с на полосу. Устройства, поддерживающие шину PCI-Express, могут работать на 1, 4, 8 или 16 полосах (контактах). Таким образом, максимальная скорость передачи данных на 16-ти полосах потенциально составит 15,76 ГБ/с, против максимальных 6 ГБ/с на интерфейсе SATA3. То есть, если подключить SSD диск с 16-тью полосами в слот PCI-Express 3.0 х16, то вы как пользователь, получите прирост скорости обработки данных в 2,5 раза! Теоретически – это возможно, но практически вы просто не купите SSD накопитель потребительского уровня с таким количеством каналом передачи данных. А если вы захотите использовать коммерческие версии жестких дисков SSD, то это будет стоить просто заоблачных денег!
Обычные SSD твердотельные накопители потребительского уровня имеют от 2-х до 4-х потоков, а это означает что, максимальная скорость передачи данных не превышает 3,94 ГБ/с. К тому же, вы сможете заметить какую-либо разницу только при передаче огромных файлов, например, образов Blu Ray дисков (40-50 ГБ). Допустим, вы играете в компьютерную игру и хотите значительно сократить время ее загрузки, или время между сменой локаций, то оба SSD жёстких диска, как PCI-Express так и SATA, покажут себя во всей красе.
К тому же, как показывает практика, твердотельные накопители с интерфейсом PCI-Express имеют одну нехорошую конструктивную особенность, они расходуют больше энергии чем SATA SSD.
Если вы используете свои ноутбук для сёрфинга в Интернете, работаете в Google Docs или других онлайн-приложениях, просматриваете почту или выполняете задачи, которые сильно нагружают процессор и оперативную память, то вы не почувствуете разницы между дисками. Разница будет видна только при выполнении задач, требующих скоростной передачи больших объёмов данных. Следовательно, устройство будет потреблять гораздо больше энергии и, соответственно, значительно быстрее будет расходовать батареи ноутбука.
Ещё есть замечания относительно AHCI против NVMe. Если вам придётся выбирать между этими двумя стандартами, я настоятельно рекомендую выбрать именно NVMe. Стандарт AHCI гораздо старше и был разработан специально для обычных SATA HDD жестких дисков, а это означает, что PCI-Express SSD, использующий этот стандарт, не сможет работать на максимально возможных скоростях. Напротив, NVMe достаточно новый стандарт и был разработан именно под использование интерфейса PCI-Express. Естественно, он поможет раскрыть весь потенциал твердотельного накопителя.
SATA SSD, SAS SSD и NVMe SSD: в чем разница между накопителями и протоколами подключения?
SATA, SAS и NVMe – это три наиболее распространенных интерфейса. Первые два используют наборы команд ATA и SCSI соответственно. NVMe, по сравнению с ними, – это относительно новый набор команд, который работает по шине PCI-e.
Разница лишь в том, что если SATA и SAS SSD мешает ограничение по скорости, которое диктуют интерфейсы SATA III и SAS III, то NVMe-накопители не утыкаются в потолок своих «собратьев», предлагая более высокую производительность. А для грамотного применения накопителей NVMe в центрах обработки данных разработаны специальные стандарты передачи команд NVMe через RDMA (поверх InfiniBand или Ethernet — RoCE и iWARP) и Fibre Channel без трансляции в SCSI под названием NVMe over Fabrics.
По сути, на все эти интерфейсы возлагается одна и та же задача – передача данных и обеспечение взаимодействия серверов с контроллерами и накопителями. Но дьявол, как говорится, кроется в деталях. Так и в нашем случае – в основе каждого протокола лежат разные принципы работы, а на выходе получаются разные результаты в отношении скорости обработки данных, времени доступа к ним и т.п.
3. NVMe SSD (Non-Volatile Memory Express)
NVMe намного быстрее, чем интерфейс SATA: за счет прямого подключения к шине PCI-e максимальная скорость передачи данных достигает 985 Мбайт/с на полосу, при этом накопители NVMe могут использовать четыре полосы PCI-e 3.0 и достигать скорости в 3940 Мбайт/с (3,9 Гбайт/с). Это отличный потенциал, если учитывать, что стоимость NVMe-решений практически сравнялась с SATA-устройствами.
Вкупе с NVMe-решениями клиент получает независимость от ограничений стеков SATA и SAS, предлагая новый набор команд, принцип обработки очередей и поддержку многопоточных нагрузок. Это как раз тот накопитель, который может задействовать процессорные ресурсы на полную мощность, если мы говорим о связке NVMe с мощными многоядерными процессорами.
К сожалению, серверный рынок медленно поддается изменениям, поэтому NVMe-решения в системах хранения и обработки данных встречаются реже, чем SAS- и SATA-решения. Это связано с тем, что работа с устройствами на базе новых стандартов требует изменений в подходах к масштабированию и обслуживанию. Например, клиентские устройства должны обладать поддержкой форм-фактора M.2 или U.2/U.3 (для этого в серверах могут использоваться гибридные объединительные панели U.2/SAS/SATA).
Однако стандартных софтверных средств бывает недостаточно, чтобы раскрыть потенциал NVMe в рамках сервера на полную. Сейчас эту проблему помогают решить трехрежимные аппаратные RAID-контроллеры Broadcom, которые позволяют обслуживать все накопители (NVMe/SAS/SATA) через SAS-стек микросхемы RoC (RAID on Chip). Но в этом случае контроллер выступает посредником между NVMe и процессором. А еще подобное подключение не позволяют использовать больше двух или четырех NVMe SSD. Связано это с тем, что контроллеры, обычно, поддерживают 8 линий PCI-e (реже 16).
Выходит, что с одной стороны гибридные платформы удобны своей универсальностью, а с другой стороны – будущее серверных систем заключается в полном переходе на U.2/U.3-накопители. Тогда мы и сможем воочию оценить максимальную производительность без вкрапления так называемых «посредников».
Особенности SATA SSD
Интерфейс SATA (Serial ATA) – это, разработанный ещё в 2003 году, стандартный интерфейс подключения жестких дисков к материнской плате, он используется как для SSD, так и для обычных жестких дисков, а также CD\DVD\BlueRay устройств.
С 2003 года он отлично зарекомендовал себя как один из наиболее широко используемых типов подключения запоминающих устройств на сегодняшний день. SATA SSD имеют более лучшую аппаратную совместимость, То есть, их можно установить в любой ПК, поддерживающий интерфейс SATA, не опасаясь каких-либо проблем. Он гарантированно будет работать с любым настольным ПК или ноутбуком, которые находятся у вас прямо сейчас, даже если им уже больше 10-ти лет.
При этом, у SATA SSD немного худшая относительная производительность, по сравнению с PCI-Express SSD. На данный момент, интерфейс SATA 3.0 является самым распространённым для SSD дисков, их максимальная скорость передачи данных составляет всего 6 Гбит/с, а это 750 Мбайт/с. Но, из-за дополнительной нагрузки, возникающей при кодировании\декодировании данных для передачи, настоящая скорость не превышает 4,8 Гбит/с, а это всего 600 Мбайт/с. Проигрыш в скорости очевиден. Несмотря на то, что 600 Мбайт/с – это все равно очень быстро, но SATA SSD и близко не приближаются к скорости передачи данных через интерфейс PCI-Express.
Однако, для обычных пользователей скорость SATA SSD более чем достаточна. Чтобы показать это более наглядно приведу такой пример: обычный SATA SSD накопитель передаёт всю информацию, хранящуюся на целом CD диске каждую секунду!
К тому же, что не менее важно, твердотельные накопители с интерфейсом SATA значительно дешевле, чем собратья с интерфейсом PCI-Express. С учётом того, что пользователь при решении обычных задач на ПК не почувствует разницы между накопителями, то вопрос цены – является самым важным фактором для большинства пользователей. Разница в цене может колебаться в несколько раз. Похожую разницу, мы можем наблюдать и между обычными HDD накопителями и SSD дисками.
Для примера, рассмотрим два SSD диска:
- Samsung 860 EVO 500 Gb SATA SSD,
- Samsung 970 EVO 500 GB PCIe SSD.
Хотя они имеют одинаковый точный объём в 500 Гбайт, но твердотельный накопитель с интерфейсом SATA почти в двое дешевле чем PCI-Express собрат. Такое соотношение цен будет верно практически для всех SSD дисков одинакового объёма. К тому же, SATA накопители более экономичны и потребляю значительно меньше электроэнергии, что немаловажно для ноутбуков.
1. SATA SSD (Serial ATA)
Многие представители отраслей корпоративного хранения данных полагают, что интерфейс SATA достиг предела производительности. Более того, в его дальнейшем развитии и улучшении уже давно не предвидится никаких разработок.
Что ж. с одной стороны производительность SATA SSD находится на стабильном уровне. Но в то же время она может быть узким местом для серверов, не позволяя процессору своевременно обрабатывать необходимые операции. Как итог: недостаточное использование вычислительных возможностей сервера повлияет на количество пользователей, которые могут обслуживаться одновременно, и вызовет лишь неудобства для последних.
В частности, команды ввода-вывода при развертывании твердотельных накопителей SATA на сервере должны проходить через программный стек, который не может полностью использовать производительность флеш-памяти, потому что набор команд изначально был разработан для недорогих жестких дисков низкого уровня. Из-за этого серверы с мощными многоядерными процессорами и большим количеством DRAM могут ждать завершения операций или транзакций, что не позволяет использовать весь потенциал вычислительных ресурсов на максимум.
2. SAS SSD (Serial Attached SCSI)
По сравнению с корпоративными твердотельными накопителями SATA SSD, SAS-накопители предлагают значительные улучшения по части полосы пропускания и пропускной способности. При передаче данных SATA использует только полудуплекс и одновременно задействует только одну полосу. Но SAS – полнодуплексный. Это означает, что твердотельные накопители SAS имеют гораздо более высокую скорость передачи данных.
Кроме того, твердотельные накопители SAS III обеспечивают скорость передачи данных от 6 Гбит/с до 12 Гбит/с, что в два раза быстрее, чем SSD-накопители на базе SATA III (до 6 Гбит/с). А значит интерфейс SAS всегда в два раза быстрее, чем SATA, и в 4 раза быстрее, если учесть, что SAS двухпортовый и дуплексный. Если исходить из теории, пропускная способность SATA III при манипуляции блоками 4K равна 150 000 IOPS (операций в секунду). И это максимальная скорость в двух направлениях (чтение/запись). Потенциальная скорость для SAS 6Gb в этом случае будет 300 000 IOPS (полный дуплекс), а для SAS 12Gb – 600 000 IOPS (300 000 IOPS при чтении и 300 000 IOPS при одновременной записи).
По сравнению с SSD на основе SATA, твердотельные накопители на основе SAS обеспечивают лучшую общую сквозную целостность данных и обладают более гибко настраиваемой структурой отчетности. Наконец, если массив или сервер поддерживает интерфейс SAS, к нему можно подключить твердотельные накопители на базе SAS или SATA, и оба будут работать. Однако в массивы или сервера с объединительной платой SATA накопители SAS установить не получится: в этом случае будут работать только твердотельные SATA-решения.
Отметим, что раньше SATA использовался как недорогой интерфейс для жестких дисков потребительского уровня. В то время как SAS был разработан для улучшения инфраструктуры и возможностей управления дисками в серверных массивах. То есть у SAS изначально больше возможностей, чем у SATA. Например, он умеет работать с несколькими устройствами одновременно, в то время как SATA работает по принципу «устройство-хост» и никакой мультизадачности не подразумевает. SAS-накопители предлагают несколько уровней безопасности и шифрования данных, поддерживают восстановление ошибок и создание отчетов об ошибках. Безусловно, все эти опции предлагают и современные SATA- и NVMe-SSD на уровне контроллера, но разница в работе все-таки перевешивает.
Начнем пожалуй с SSD SATA .
SSD диски или же твердотелые диски, это то что не хватает каждому компьютеру, с ним работа в офисных программах, загрузка системы, ускоряется в разы, стоит такое удовольствие чуть больше чем HDD, при этом имеет потенциал, который даже не снился моему отцу..
Итак поговорим о Достоинствах:
2.Большое количество изготовителей.
3.Возможность подключения к любой современной материнской плане, в том числе ноутбуку.
4.Доступность на рынке.
5.Объемы памяти от 64GB до 1TB.
И немного о недостатках:
Предел интерфейса на один поток 600MB/sec.
Необходимость использования AHCI, которые сделаны для старых жестких дисков.
SSD NVMe или SSD SATA: что же лучше
Итак, что же лучше - SSD NVMe или SSD SATA? Ну, конечно же, SSD NVMe, но именно NVMe-накопитель с поддержкой PCI-E 3.0 х4 или 4.0 х4. Иные – с поддержкой PCI-E 2.0 или PCI-E 3.0 х2 – в перспективе будущего просто неактуальны. Но это при условии, что у вашего компьютера нативная поддержка слота M.2 PCI-E и NVMe. Если у вас только один слот M.2, берите NVMe-накопитель минимум на 500 Гб и пользуйтесь всеми преимуществами этого устройства. Не идите на поводу у стереотипа, что SSD нужно брать на 120 Гб только под Windows, времена меняются.
Если у вас нет нативной поддержки M.2 PCI-E и NVMe, тщательно изучите все подводные камни подключения SSD NVMe через адаптер-переходник. Основные нюансы перечислены в этой статье. Если у вас ПК, просчитайте вариант апгрейда материнки, процессора и оперативки на современные с нативной поддержкой SSD NVMe. Юзайте статьи нашего сайта по комплектации игровых ПК, там вы найдёте подборки годного современного железа на разный бюджет. Если вы не готовы на апгрейд, если не готовы на риски модификации BIOS в случае с переходником-адаптером, берите обычный бюджетный SSD SATA и копите деньги на новое железо ПК или новый ноутбук.
Блог компании HGST после некоторого перерыва снова с вами. И сегодня мы хотели бы поговорить о преимуществах твердотельных накопителей SAS перед накопителями с интерфейсом SATA.
Благодаря характеристикам интерфейса SAS и ведущим в отрасли технологиям компании HGST, таким как CellCare, PowerSafe и Data Path Protection, вы получаете следующие преимущества:
• Стабильная, высокопроизводительная работа SSD в течение всего срока службы
• Долговечность
• Масштабируемость
• Надежность в эксплуатации
• Высокая доступность данных
• Управляемость данными на устройстве
• Взаимодействие с модернизируемой архитектурой системы
SAS (последовательный SCSI) и SATA (последовательный ATA) — стандартные протоколы передачи данных между подключенными устройствами. Они предназначены для обеспечения взаимодействия компьютеров с периферийными устройствами, такими, как контроллеры внешней памяти и жесткие диски. Оба интерфейса (SAS и SATA) имеют долгую историю развития: они впервые появились в 1980-е годы как параллельные интерфейсы, а примерно 10 лет назад были преобразованы в последовательные протоколы в целях дальнейшего повышения производительности. При использовании с контроллером внешней памяти интерфейс SAS или SATA может использоваться как внешний интерфейс серверов, а также как внутренний интерфейс для подключения жестких дисков и SSD. Контроллер может поддерживать множество типов интерфейсов, однако диски имеют только один тип интерфейса — SAS или SATA. Интерфейс не зависит от накопителя информации (например, флеш-память, жесткий диск) или качества компонентов или программно-аппаратных средств внутри диска. С этой точки зрения интерфейсы SAS и SATA ведут себя одинаково.
Давайте рассмотрим теперь основные параметры накопителей
Производительность
• Протокол SCSI. Протокол SCSI, используемый интерфейсом SAS, работает быстрее и производит множественные, одновременные операции ввода/вывода данных более эффективно по сравнению с набором команд параллельного интерфейса ATA (SATA).
• Увеличение скорости передачи данных — от 6 Гб/с до 12 Гб/с, а затем до 24 Гб/с. Интерфейс SAS позволяет увеличить скорость передачи данных с 6 Гб/с до 12 Гб/с; кроме того, имеется четкий roadmap для дальнейшего увеличения скорости до 24 Гб/с. В настоящее время интерфейс SATA поддерживает скорость передачи данных до 6 Гб/с, при этом, отсутствуют конкретные планы по увеличению скорости в будущем.
• Очереди помеченных команд. Большинство накопителей SAS поддерживают очередь команд глубиной 128 (предел протокола – 65 536), что позволяет уменьшить латентность и повысить производительность при высоких рабочих нагрузках. Аппаратная установка очередности команд интерфейса SATA поддерживает только 32 команды.
• Сдвоенные порты и многоканальный ввод-вывод. Диски с интерфейсом SAS оснащены сдвоенными портами и поддерживают множество инициаторов в системе хранения данных; таким образом, многоканальный ввод-вывод и балансирование нагрузки позволяют увеличивать производительность. В интерфейсе SATA отсутствует поддержка нескольких инициаторов, и большинство дисков SATA не имеют сдвоенных портов.
• Полнодуплексная передача данных. Диски SAS поддерживают полнодуплексный режим (одновременная передача данных в двух направлениях), в то время, как накопители SATA работают в полудуплексном режиме (передача данных в одном направлении).
Масштабируемость
• К одному порту можно подключить множество дисков. Интерфейс SAS поддерживает расширитель портов до 255 устройств (двухъярусная структура), таким образом, к одному порту инициатора можно подключить до 65 635 дисков. Интерфейс SATA использует только соединение «точка-точка».
• Использование удлиненных кабелей. Использование SAS-устройств обеспечит более удобный процесс расширения ЦОД (центра обработки данных), поскольку они позволяют использовать пассивные медные кабели длиной до 10 м и оптические кабели длиной до 100 м. SATA не позволяет использовать кабели длиной свыше 2 метров.
• Масштабируемая производительность. Производительность твердотельных SAS-накопителей в конфигурации RAID является более масштабируемой по сравнению с дисками SATA.
• Совместимость с интерфейсом SATA. Контроллеры внешней памяти с интерфейсом SAS поддерживают диски SATA, что обеспечивает ярусное хранение данных с использованием как накопителей SAS, так и SATA в одном массиве. Однако, в свою очередь, SATA не поддерживает диски SAS.
Высокая доступность данных
• Сдвоенные порты для обеспечения отказоустойчивости. SAS поддерживает сдвоенные порты, в то время как большинство дисков SATA их не имеет.
• Несколько инициаторов. Интерфейс SAS позволяет подключение нескольких контроллеров к набору жестких дисков в системе хранения данных, что обеспечивает их быструю замену и переход на другой ресурс при сбое. Интерфейс SATA не обладает такими возможностями.
• Подключение в «горячем» режиме. Диски с интерфейсом SAS и SATA могут подключаться в режиме «горячей» замены.
Взаимодействие с модернизируемой архитектурой системы
• Roadmap для расширения функциональных возможностей в будущем. В планах производителей устройств с интерфейсом SAS — увеличение скорости передачи данных до 24 Гб/с и, вероятно, даже выше, в то время как для SATA такой roadmap отсутствует и скорость передачи данных ограничивается текущим значением — 6 Гб/с. Благодаря использованию SAS предприятия могут модернизировать свой парк устройств и переходить на более быстрые диски в будущем, сохраняя при этом совместимость с предыдущими версиями, используемыми в существующей инфраструктуре.
• SCSI. Поскольку большинство накопителей, установленных на предприятии, используют набор команд SCSI, интерфейс SAS сохраняет совместимость с системами хранения данных различных поколений.
SSD накопители HGST отличает высокая производительность в течение всего срока службы диска. В них используются инновационные технологии Advanced Flash Management и CellCare, обеспечивающие исключительно высокую скорость в режиме последовательного и произвольного чтения/записи. Твердотельные накопители работают гораздо быстрее по сравнению с жесткими дисками, хотя со временем ячейки флеш-памяти изнашиваются и скорость их работы снижается, особенно с нарастанием количества циклов установки программ/удаления файлов с диска. Технология Advanced Flash Management компании HGST использует традиционный алгоритм нивелирования износа, а также схемы обнаружения и коррекции ошибок, восстановления поврежденных блоков и устранения избыточности данных для увеличения срока службы, надежности и производительности SSD.
HGST CellCare — запатентованная технология производства контроллеров флеш-памяти, позволяющая обеспечить долговечность, производительность и надежность устройств корпоративного класса при помощи экономичных, логических микросхем с высокой плотностью элементов для устройств с флеш-памятью. Технология CellCare заключается в динамическом отслеживании параметров ячеек памяти по мере их износа и использовании технологий прогнозирования для сведения к минимуму износа NAND чипов флеш-памяти путем создания адаптивной обратной связи между флеш-памятью и контроллером. Не менее важным аспектом технологии Cellcare является возможность контролировать эффект старения флеш-памяти и не допускать снижения скорости работы SSD-накопителей по мере увеличения их срока службы. Эта особенность уникальной технологии Cellcare обеспечивает безотказность в работе и высокую производительность в течение всего срока службы именно SSD компании HGST.
Сейчас, когда стоимость хранения данных значительно выросла в связи с изменениями валютных курсов, при выборе компонентов IT-инфраструктуры приходится проявлять изобретательность и идти на компромиссы. На наш взгляд, неоднократно доказанная надежность и высокая производительность в течение всего рока службы, однозначно должны учитываться наряду с другими факторами. Ведь в среднесрочной и долгосрочной перспективе, такое решение окупит себя сполна.
В следующем посте мы продолжим разговор о SSD накопителях и рассмотрим другие преимущества HGST в этой области.
Популярность твердотельных накопителей на основе флеш-памяти неуклонно растет, и они не ограничиваются потребительским уровнем. В частности, за последние годы компания Kingston вывела на рынок много SATA и NVMe SSD серверного класса (A2000, DC500 и т.д.) с длительными гарантийными сроками (до пяти лет).
Этот факт заставил нас задуматься: а нужны ли в нынешних серверах SAS-накопители? Почему производители накопителей все чаще выводят на рынок твердотельные решения корпоративного класса с поддержкой SATA и NVMe, которые даже позиционируются надежнее SAS-решений (если смотреть на сроки гарантии, например)? Не стал ли протокол SAS лишним?
Давайте сразу ответим на вопрос «почему же в последние пару-тройку лет производители начали выпускать корпоративные решения на базе SATA и NVMe, как горячие пирожки?». Нетрудно догадаться, что на рынок твердотельных накопителей влияют многие факторы, наиболее очевидным из которых является ежегодное снижение цен на флеш-память NAND, которая используется в картах памяти и твердотельных накопителях.
Снижение стоимости чипов флеш-памяти подтолкнуло производителей на разработку соответствующих решений для центров обработки данных и корпоративных сценариев использования. С другой стороны, более низкая стоимость клиентских твердотельных накопителей побуждает производителей оригинального оборудования (OEM) встраивать их в потребительские ПК и растущее число корпоративных устройств хранения данных.
В этой статье мы разберем все типы накопителей и постараемся разобраться для каких задач они подходят лучше всего: в каких сценариях можно отдать предпочтение SATA и NVMe-решениям, а в каких по-прежнему стоит полагаться на SAS. В конечном счете, чтобы правильно выбрать твердотельный накопитель для различных серверных нагрузок, ИТ-менеджеры должны знать плюсы и минусы всех интерфейсов SSD.
SSD NVMe или SSD SATA 2.5
Другое дело SSD SATA в форм-факторе 2.5, подключаемый и через SATA-интерфейс, и через SATA-разъём на компьютере. У такого перед SSD NVMe, опять же, не считая незначительных уступок в цене, перед SSD NVMe есть одно огромнейшее преимущество – SSD SATA 2.5 можно установить на любой ПК и ноутбук.
Друзья, на любой компьютер (!). Мы можем установить SSD SATA 2.5 даже на старый ПК или ноутбук с поддержкой только SATA II, смирившись в тем, что линейная скорость обработки данных не превысит 300 Мб/с. Ну а на интерфейсе SATA III получим линейные скорости до 600 Мб/с.
Единственное преимущество SSD SATA базируется на том, что слот M.2 PCI-E пока что есть не на каждом устройстве. Эволюция компьютерного железа со временем сделает такое преимущество SSD SATA ничтожным. Однако пока что имеем то, что имеем… Так, полноценная работа высокоскоростных SSD NVMe возможна только на современных материнках ПК и ноутбуках:
С поддержкой накопителя процессором компьютера: процессоры Intel все поддерживают, а вот процессоры AMD не все поддерживают M.2 PCI-E 3.0.
На компьютерах без слотов M.2 установить высокоскоростной SSD NVMe можно только через специальный адаптер-переходник (PCI-E- M.2), но тут есть свои загвоздки:
Переходник-адаптер (PCI-E-M.2) – это дополнительные траты в процессе приобретения NVMe-накопителя. Стоимость более-менее хорошего такого устройства от 800 руб.;
У вас на материнке ПК может быть не 3 или более, а только 2 слота PCI-E, куда можно подключить переходник-адаптер (PCI-E-M.2). Но, друзья, часто бывает, что в одном из слотов PCI-E подключена видеокарта больших размеров, закрывающая доступ ко второму слоту PCI-E. Т.е. подключение переходника-адаптера может быть физически невозможно. А для переходников-адаптеров годятся только слоты с линиями х4, х8, х16;
Сама реализация интерфейса PCI-E на старых и даже относительно таковых может быть максимум версии 2.0, и тогда скоростной потенциал SSD NVMe будет резаться граничной пропускной способностью интерфейса PCI-E 2.0. Так, у PCI-E 2.0 с четырьмя линиями (х4) граничная пропускная способность 2000 Мб/с. Но это граничная пропускная способность. Взгляните на работу NVMe-накопителя Samsung 970 EVO Plus в режиме PCI-E 3.0 и PCI-E 2.0. Восьмипоточная линейная скорость чтения и записи данных на PCI-E 2.0 достигает 1700 с лишним Мб/с. Тогда как на интерфейсе PCI-E 3.0 эта скорость составляет, соответственно, более 3500 Мб/с и 2300 Мб/с. Конечно, резон установить такой накопитель даже со скоростным ограничениями до 1800 Мб/с всё равно есть. Но вы должны учитывать такого рода нюансы, чтобы не переплачивать за потенциал самого накопителя, который никогда не раскроется на вашем текущем железе.
Важный аспект работы высокоскоростных SSD NVMe – поддержка компьютером технологии NVMe. Если она не реализована нативно, подключённый через переходник-адаптер накопитель будет служить только хранилищем данных и работать через старый протокол передачи данных AHCI. Операционная система загружаться с такого накопителя не сможет. Чтобы она могла загружаться и работать с NVMe, необходимо обновить или модифицировать BIOS для поддержи технологии NVMe. А это возможно не для всех материнок. Далеко не каждый производитель реализовал для старых материнок обновление BIOS с поддержкой NVMe, а у процесса модификации BIOS сторонней реализацией поддержки NVMe есть риски: если процесс пройдёт неудачно, BIOS, а равно и сама материнка, окажется неработоспособной.
Если вы хотите установить SSD NVMe через переходник-адаптер, тщательно изучите эту тему: исследуйте наличие в вашем компьютере слота PCI-E для установки устройства, узнайте характеристики PCI-E на вашем компьютере, узнайте, сможете ли вы обновить или модифицировать BIOS для поддержки NVMe.
Учитывая нюансы с переходником-адаптером, говорить полноценно о преимуществах SSD NVMe перед SSD SATA можно только в отношении современных компьютеров с нативной реализацией слота M.2 PCI-E и с нативной поддержкой NVMe.
Что такое форм-факторы M.2 и U.2?
M.2 и U.2 – являются стандартами форм-фактора SSD дисков, которые определяют форму, размеры и внешний вид самих устройств. Оба стандарта используют для проектирования и производства как SATA так и PCI-Express твердотельных накопителей. Формат M.2 более распространён и используется более продолжительное время, поэтому, если вы не знаете какой форм-фактор выбрать, берите M.2 – не ошибётесь. Форм-фактор U.2 в основном используется для производства SSD дисков от компании Intel 750-й серии, а других вы по большому счёту и не найдёте на рынке, другие производители считают его менее удачным чем другой.
SATA SSD изготовленные в формате M.2 являются такими же производительными как и обычные SATA SSD. Но, при использовании формата M.2 для SATA твердотельного накопителя, диск будет ограничен 4-мя полосами передачи данных. Как правило, этого более чем достаточно для большинства пользователей. К тому же, SSD диски с 4-мя полосами передачи данных более распространены, чем с 2-мя полосами. Так как, они не намного дороже, а скорость в 2 раза быстрее. На рынке широко представлены переходники, которые превращают разъём M.2 в U.2 и наоборот, но такие адаптеры могут дополнительно ограничивать скорость передачи данных SSD.
Преимущества SSD NVMe
Скорость обработки данных
Самое главное преимущество SSD NVMe перед SSD SATA – скорость чтения и записи данных, у SSD NVMe она значительно больше. При линейном чтении данных скорость SSD NVMe может превысить скорость SSD SATA более чем в 6 раз, и это только на интерфейсе PCI-E 3.0. Линейная запись данных – слабое место многих SSD SATA, даже в синтетических тестах она часто не превышает 350 М/с, на деле же после исчерпания ресурса кэша проседает до 170-200 Мб/с. Но SSD NVMe имеет перевес также и в рандомной обработке файлов с небольшим весом – в 2 раза. Вот, друзья, взгляните на тесты двух топовых SSD компании Samsung – NVMe-накопителя Samsung 970 EVO Plus и SATA 2.5 Samsung 860 EVO.
Но это синтетические тесты, а что же на деле? В процессе обычного копирования большого файла в рамках одного и того же накопителя SSD NVMe Samsung 970 EVO Plus такой скорости, как в синтетическом тесте, конечно, не развил, но он уделал старый SSD SATA Kingston на MLC-памяти с перевесом по скорости почти в 4 раза – 1350 Мб/с против 344 Мб/с. Плюс ко всему, скорость копирования Kingston впоследствии просела до 170 Мб/с, тогда как у Samsung 970 EVO Plus была стабильной всё время операции.
На этом весомые преимущества SSD NVMe для обычного пользователя заканчиваются. Не работая с ресурсоёмкими программами, по одним лишь ощущениям работу операционной системы на накопителях NVMe и SATA далеко не всегда можно отличить. Не каждое даже современное железо даст раскрыться потенциалу SSD NVMe, ведь в быстродействии компьютера важную роль играют ещё же процессор и оперативная память. При смене типа твердотельного накопителя точно не будет тех разительных и явно ощутимых перемен, как при замене им медленного HDD. Даже по времени запуска Windows 10 накопитель SSD NVMe опередил SSD SATA в нашем тесте всего лишь на 2 секунды. На SSD NVMe Windows 10 запустилась за 32 секунды.
SSD NVMe выиграл одну секунду при загрузке системного ядра и одну секунду при загрузке пользовательского профиля. Комплексно же и упрощённо преимущества SSD NVMe в разных системных и пользовательских задачах выглядят так.
Преимущества SSD NVMe перед SSD SATA в разных задачах на компьютере
Запуск Windows
На SSD NVMe Windows загружается быстрее, время запуска по сравнению с SSD SATA может быть на 25-30% быстрее.
Запуск программ
Насколько на SSD NVMe загружаются быстрее программы, зависит от них самих, от их сложности. Но в большинстве случаев преимущества SSD NVMe перед SSD SATA незначительны.
Преимущество SSD NVMe только на этапе запуска игры, иногда может достигать удвоенного сокращения времени запуска. Но в отдельных играх время запуска и на SSD NVMe, и на SSD SATA одинаковое.
Копирование данных
На SSD NVMe может быть быстрее потенциально в 6 раз.
Работа с гипервизорами
- Виртуальные операционные системы работают заметно быстрее, чем на SSD SATA;
- Полная установка виртуальной Windows 10 выполняется за 20 минут, тогда как на SSD SATA это минимум минут 30;
- Создание фиксированного виртуального диска выполняется в 2-4 раза быстрее, чем на SSD SATA;
- Приостановка и возобновление работы виртуальной машины происходит мгновенно, тогда как на SSD SATA мы всё же наблюдаем шкалу прогресса этих операций.
Рендеринг видео
Преимущества SSD NVMe незначительны.
Разъём M.2
Слоты M.2 как механические разъёмы подключения SSD надёжнее портов SATA. Они интегрированы в материнскую плату и исключают наличие неполадок, как у SSD SATA 2.5 из-за повреждения кабеля питания и SATA-шлейфа, либо расшатанности их коннекторов.
Подключается SSD NVMe в слот M.2 ПК очень просто, для этого не нужно быть компьютерщиком. Также просто SSD NVMe устанавливается в слот M.2 ноутбука. Для ноутбуков любого типа накопитель M.2 примечателен тем, что не занимает посадочное место под накопитель 2.5. Маленький форм-фактор M.2 накопителя идеально подходит для ультрабуков и прочих небольших портативных устройств.
SSD NVMe с каждым днём становится доступнее по цене. Сегодня стоимость SSD SATA лишь немногим меньше SSD NVMe. Так, цена накопителей SATA 2.5 с объёмом 480-512 Гб (меньший объём сегодня брать просто невыгодно) стартует, грубо говоря, от 5000 руб.
Тогда как цена накопителей NVMe (M.2 PCI-E 3.0) с тем же объёмом 480-512 Гб стартует, грубо говоря, от 5500 руб.
Просто на рынке SSD SATA 2.5 больший выбор днищенских устройств, которые мы всё равно не купим, рассмотрев их вооружённым глазом.
SSD NVMe или SSD SATA M.2
У SSD SATA, подключаемого через M.2, перед SSD NVMe нет совершенно никаких преимуществ, не считая незначительных уступок в цене. У SSD SATA M.2 нет NVMe, и такой накопитель ограничен пропускной способностью SATA III - до 600 Мб/с. Это формат накопителя промежуточного периода развития компьютерных устройств. Как и канувший уже в небытие его предшественник mSATA, SATA M.2 придуман для ноутбуков, дабы за счёт форм-фактора M.2 сделать накопитель меньше по размеру и легче форм-фактора 2.5.
Реализация слота M.2 с интерфейсом SATA на десктопах, т.е. на материнках ПК бессмысленна, но пока что сие явление имеет место быть. Для десктопов сегодня актуальны слоты M.2 с поддержкой PCI-E 3.0 4х, а то и вовсе PCI-E 4.0 4х для работы высокоскоростных SSD NVMe.
2. Если нужно минимизировать задержки доступа
В ситуациях, когда клиенту необходимо обеспечить максимальную скорость отклика для систем ввода/вывода данных – логичней использовать сервера с поддержкой NVMe SSD (латентность, по скромным меркам, снижается примерно в три раза). Такие накопители оптимально подходят для систем видеоаналитики, обучения нейросетей, высокочастотного трейдинга и распространения контента.
Необходимы они и VPS-провайдерам, которые разворачивают игровые площадки (в духе Steam и Epic Games Store) или игровые сервера под MMO-игры. А при условии, что стоимость U.2 NVMe-накопителей (таких как Kingston DC1000M) не сильно отличаются от ценников на SATA SSD – вопрос выбора особо и не стоит. Единственный минус – такие накопители не получится объединить в аппаратный RAID-массив. Если такая необходимость есть – переходим к третьему пункту.
SAS-, SATA-, NVMe SSD: в каких серверах и для каких целей использовать
Наше сопоставление накопителей SAS, SATA и NVMe полностью базируется на сценариях использования и на финансовых затратах для организации, а не просто сравнении скоростей передачи данных, скорости интерфейсов, времени доступа и т.п. Поэтому мы просто составили несколько советов, которые помогут определиться: для каких целей использовать то или иное хранилище.
3. Если нужны минимальные задержки и аппаратный RAID
В случае с твердотельными SAS-накопителями мы получим быстрое чтение и быструю запись данных непрерывно. К тому же SAS работает со множеством устройств, как с единой сетью, позволяя объединить их в аппаратный RAID. Альтернативы в этом плане у них попросту нет.
Да, и в целом SAS — более быстрая технология, чем SATA, поскольку передает данные из хранилища так же быстро, как и в хранилище. Серверы и рабочие станции в значительной степени зависят от передачи данных, поэтому в серверах, подразумевающих сильную нагрузку, лучше иметь оборудование, которое может отправлять и получать информацию в быстром темпе.
Что же лучше выбрать SATA или PCI-Express?
В любом случае, если вы собираетесь покупать новый жесткий диск, то им однозначно должен быть именно SSD. Если ваш бюджет ограничен, то ваш выбор это SATA SSD.
Если же вы занимаетесь обработкой видео или имеете дело с большими объёмами данных каждый день, или же собираете супер-пупер игрового монстра, то вам следует присмотреться к PCI-Express SSD. Оба варианта удобно использовать в форм-факторе M.2. Любые твердотельные накопители как SATA, так и PCI-Express в несколько раз быстрее чем стандартные HDD, поэтому вы не ошибётесь в любом случае.
В процессе работы с SSD дисками вам желательно получить сведения о таких функциях как TRIM, об особенностях модулей памяти SLC\MLC\TLC. Также, крайне желательно, установить специальное ПО от производителя вашего SSD. В нём вы найдёте всю нужную информацию о диске, прогноз стабильной работы диска, а также несколько полезных функций.
Сперва стоит разобраться что такое SSD SATA и что такое SSD PCI-E. Думаю вы имеете представление как это выглядит. но на всякий случай добавлю картинки.
Ну и наконец подведем итоги для потребителей:
Для обычного пользователя , имея в распоряжении SSD SATA диск, пользователь будет рад иметь более производительную и быструю загрузку рабочих программ и не только.
Для продвинутого пользователя , если рассматривать работу с видео объектами, то тут конечно же падает выбор на SSD PCI-E, если при сжатом потоке используется достаточное количество скорости для работы с видео, то если рассматривать несколько каналов, то возникнут сложности и придется задуматься о RAID 0 на 4 накопителях приблизительно будет около 1.6гб/сек, это в 1.6 раза больше чем интерфейс SSD SATA, поэтому не смотря на стоимость, все же стоит обратить внимание на именно PCI-E.
Геймеры , если рассматривать современные игры, которые весят тонны, то тут бесспорно нужно рассматривать SSD PCI-E, некоторые игры уже требуют наличия SSD диска, но в приоритете иметь именно SSD PCI-E.
Для компаний и предприятий , очевидно нужно смотреть в сторону SSD PCI-E, потому как работа сервера или для работы с БД нужна большая скорость обмена данными, именно PCI-E может похвастаться такими характеристиками.
Итого мы имеем, что SSD диски постепенно вытесняют HDD диски с рынка, однако далеко не все пользователи переходят на современные диски для хранения информации и для работы, тоже самое и в среде предприятий, далеко не все хотят затрачивать ресурсы фирмы на апгрейд железа. ( и так сойдет ).
Спасибо за внимание, надеюсь вам понравилась статья, и если это так то поддержи меня поставь палец вверх и подпишись, приятного дня, и до скорого)
SSD NVMe или SSD SATA: какой выбрать накопитель
Итак, SSD NVMe, он же SSD M.2 с интерфейсом PCI-E (преимущественно PCI-E 3.0 х4 или PCI-E 4.0 х4) и поддержкой NVMe – технологии доступа к данным, изначально разработанной именно для твердотельных накопителей, с учётом их особенностей, с акцентом на параллельный доступ и минимизацией задержек. Такие накопители — это ближайшее будущее устройств информации компьютера, настолько близкое, что по цене недорогие SSD NVMe стоят также, как хорошие SSD SATA. Что такое SSD NVMe, о его технических и технологических особенностях можете посмотреть в статье сайта «SSD NVMe: всё о современных высокопроизводительных SSD-накопителях PCI-E». Ниже же мы будем рассматривать SSD NVMe только в свете его отличий и преимуществ перед SSD SATA.
Читайте также: